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    <title>浏览器渲染机制 | 掏钱的机器猫</title>
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            <span data-v-64685f0e>2018 - </span>
            2022
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      Github
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    Ethan
  </h3> <div class="num" data-v-ca798c94><div data-v-ca798c94><h3 data-v-ca798c94>24</h3> <h6 data-v-ca798c94>文章</h6></div> <div data-v-ca798c94><h3 data-v-ca798c94>11</h3> <h6 data-v-ca798c94>标签</h6></div></div> <hr data-v-ca798c94></div> <nav class="nav-links"><div class="nav-item"><div class="dropdown-wrapper"><a class="dropdown-title"><span class="title"><i class="iconfont reco-document"></i>
        插件文档
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      Github
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            <span data-v-64685f0e>2018 - </span>
            2022
          </a></span></div></div> <div data-v-2d5f533b><main class="page"><div class="page-title" style="display:none;"><h1 class="title">浏览器渲染机制</h1> <div data-v-3b7f5bdf><i class="iconfont reco-account" data-v-3b7f5bdf><span data-v-3b7f5bdf>Ethan</span></i> <i class="iconfont reco-date" data-v-3b7f5bdf><span data-v-3b7f5bdf>2020-10-23</span></i> <!----> <i class="iconfont reco-tag tags" data-v-3b7f5bdf><span class="tag-item" data-v-3b7f5bdf>浏览器</span></i></div></div> <div class="theme-reco-content content__default" style="display:none;"><p><img src="https://drscdn.500px.org/photo/308841447/q%3D80_m%3D1500/v2?webp=true&amp;sig=be48f0b6927afc21162a27931ef178a3e9f49ebdf281294a8d991a282b7cad7a" alt=""></p> <h1 id="浏览器渲染机制"><a href="#浏览器渲染机制" class="header-anchor">#</a> 浏览器渲染机制</h1> <h2 id="进程与线程"><a href="#进程与线程" class="header-anchor">#</a> 进程与线程</h2> <ul><li>进程：同一个时间里，同一个计算机系统中允许两个或两个以上的进程处于并行状态，这是多进程。比如电脑同时运行微信，QQ。浏览器是多进程，有些是单进程（firefox和老版IE）。</li> <li>线程：在一个进程内部，同时运行多个子任务叫多线程。浏览器是多线程。JavaScript是单线程。</li></ul> <h2 id="浏览器各进程"><a href="#浏览器各进程" class="header-anchor">#</a> 浏览器各进程</h2> <blockquote><p>浏览器（多进程）包含了GPU进程（浏览器渲染进程）、Browser进程（浏览器的主进程）和第三方插件进程。浏览器渲染进程：通过取得页面内容、整理信息（应用CSS）、计算和组合最终输出可视化的图像结果。</p></blockquote> <h3 id="渲染引擎"><a href="#渲染引擎" class="header-anchor">#</a> 渲染引擎</h3> <blockquote><p>1、浏览器含有一个渲染引擎，来渲染html、xml文档及图片等。主要渲染引擎：Chrome, Safari等: webkit。2、firefox: Gecko。3、IE: Trident。4、360,搜狗等国内浏览器: Trident + webkit</p></blockquote> <h3 id="浏览器渲染进程"><a href="#浏览器渲染进程" class="header-anchor">#</a> 浏览器渲染进程</h3> <div class="language- line-numbers-mode"><pre class="language-text"><code>1、GUI 渲染线程：
主要负责页面的渲染，解析HTML、CSS，构建DOM树，布局和绘制等。
当界面需要重绘或者由于某种操作引发回流时，将执行该线程。
该线程与JS引擎线程互斥，当执行JS引擎线程时，GUI渲染会被挂起，当任务队列空闲时，主线程才会去执行GUI渲染。

2、JS引擎线程：
该线程当然是主要负责处理 JavaScript脚本，执行代码。
也是主要负责执行准备好待执行的事件，即定时器计数结束，或者异步请求成功并正确返回时，将依次进入任务队列，等待 JS引擎线程的执行。
当然，该线程与 GUI渲染线程互斥，当 JS引擎线程执行 JavaScript脚本时间过长，将导致页面渲染的阻塞。

3、定时触发器线程：
负责执行异步定时器一类的函数的线程，如： setTimeout，setInterval。
主线程依次执行代码时，遇到定时器，会将定时器交给该线程处理，当计数完毕后，事件触发线程会将计数完毕后的事件加入到任务队列的尾部，等待JS引擎线程执行。

4、事件触发线程：
主要负责将准备好的事件交给 JS引擎线程执行。
比如 setTimeout定时器计数结束， ajax等异步请求成功并触发回调函数，或者用户触发点击事件时，该线程会将整装待发的事件依次加入到任务队列的队尾，等待 JS引擎线程的执行。

5、异步http请求线程：
负责执行异步请求一类的函数的线程，如： Promise，axios，ajax等。
主线程依次执行代码时，遇到异步请求，会将函数交给该线程处理，当监听到状态码变更，如果有回调函数，事件触发线程会将回调函数加入到任务队列的尾部，等待JS引擎线程执行。
</code></pre> <div class="line-numbers-wrapper"><span class="line-number">1</span><br><span class="line-number">2</span><br><span class="line-number">3</span><br><span class="line-number">4</span><br><span class="line-number">5</span><br><span class="line-number">6</span><br><span class="line-number">7</span><br><span class="line-number">8</span><br><span class="line-number">9</span><br><span class="line-number">10</span><br><span class="line-number">11</span><br><span class="line-number">12</span><br><span class="line-number">13</span><br><span class="line-number">14</span><br><span class="line-number">15</span><br><span class="line-number">16</span><br><span class="line-number">17</span><br><span class="line-number">18</span><br><span class="line-number">19</span><br><span class="line-number">20</span><br><span class="line-number">21</span><br></div></div><h3 id="渲染html的基本流程"><a href="#渲染html的基本流程" class="header-anchor">#</a> 渲染html的基本流程：</h3> <div class="language- line-numbers-mode"><pre class="language-text"><code>// 前期
1、域名解析：浏览器通过向DNS服务器发送域名，得到对应的IP地址
2、向这个 IP 的机器发送 HTTP 请求，请求分三个部分：TCP 三次握手、http 请求响应信息、关闭 TCP 连接。
3、服务器收到、处理并返回 HTTP 请求
4、浏览器得到返回内容（此时的内容为html字符串内容，只有 HTML 格式浏览器才能正确解析）
5、当数据传送完毕，需要断开 tcp 连接，此时发起 tcp 四次挥手。

// 拿到相应内容后
解析html -&gt; 构建dom树和css树 -&gt; 构建render树 -&gt; 布局render树 -&gt; 绘制render树
解析html：浏览器从磁盘或网络读取HTML的原始字节，并根据文件的指定编码（例如 UTF-8）将它们转换成字符串（也就是我们写的html代码）。
DOM Tree：浏览器将HTML解析成树形的数据结构。
CSS Rule Tree：浏览器将CSS解析成树形的数据结构。（CSS匹配HTML元素是一个相当复杂和有性能问题的事情。所以，DOM树要小，CSS尽量用id和class，千万不要过渡层叠下去。）
Render Tree: DOM和CSSOM合并后生成Render Tree。（渲染树只会包括需要显示的节点和这些节点的样式信息，如果某个节点是 display: none 的，那么就不会在渲染树中显示。渲染过程中，如果遇到&lt;script&gt;就停止渲染，执行 JS 代码。因为浏览器有GUI渲染线程与JS引擎线程，这两个线程是互斥的关系。在构建DOM时，HTML解析器若遇到了JavaScript，那么它会暂停构建DOM，等JavaScript引擎运行完毕，浏览器再从中断的地方恢复DOM构建。JavaScript还可以更改样式，也就是它可以更改CSSOM。在执行JavaScript时，必须要能拿到完整的CSSOM。所以就导致了一个现象，在这种情况下，浏览器会先下载和构建CSSOM，然后再执行JavaScript，最后在继续构建DOM。）
layout: 有了Render Tree，浏览器已经能知道网页中有哪些节点、各个节点的CSS定义以及他们的从属关系，从而去计算出每个节点在屏幕中的位置。
painting: 按照算出来的规则，通过显卡，把内容画到屏幕上。
</code></pre> <div class="line-numbers-wrapper"><span class="line-number">1</span><br><span class="line-number">2</span><br><span class="line-number">3</span><br><span class="line-number">4</span><br><span class="line-number">5</span><br><span class="line-number">6</span><br><span class="line-number">7</span><br><span class="line-number">8</span><br><span class="line-number">9</span><br><span class="line-number">10</span><br><span class="line-number">11</span><br><span class="line-number">12</span><br><span class="line-number">13</span><br><span class="line-number">14</span><br><span class="line-number">15</span><br></div></div><h3 id="tcp-三次握手的过程"><a href="#tcp-三次握手的过程" class="header-anchor">#</a> TCP 三次握手的过程</h3> <p>“三次握手”的目的是“为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误”。</p> <div class="language- line-numbers-mode"><pre class="language-text"><code>客户端向服务端发送连接请求报文段。该报文段中包含自身的数据通讯初始序号。请求发送后，客户端便进入 SYN-SENT 状态。

服务端收到连接请求报文段后，如果同意连接，则会发送一个应答，该应答中也会包含自身的数据通讯初始序号，发送完成后便进入 SYN-RECEIVED 状态

当客户端收到连接同意的应答后，还要向服务端发送一个确认报文。客户端发完这个报文段后便进入 ESTABLISHED 状态，服务端收到这个应答后也进入 ESTABLISHED 状态，此时连接建立成功。
</code></pre> <div class="line-numbers-wrapper"><span class="line-number">1</span><br><span class="line-number">2</span><br><span class="line-number">3</span><br><span class="line-number">4</span><br><span class="line-number">5</span><br></div></div><h3 id="tcp-四次挥手"><a href="#tcp-四次挥手" class="header-anchor">#</a> TCP 四次挥手</h3> <div class="language- line-numbers-mode"><pre class="language-text"><code>1、若客户端 A 认为数据发送完成，则它需要向服务端 B 发送连接释放请求。
2、B 收到连接释放请求后，会告诉应用层要释放 TCP 链接。然后会发送 ACK 包，并进入 CLOSE_WAIT 状态，此时表明 A 到 B 的连接已经释放，不再接收 A 发的数据了。但是因为 TCP 连接是双向的，所以 B 仍旧可以发送数据给 A。
3、B 如果此时还有没发完的数据会继续发送，完毕后会向 A 发送连接释放请求，然后 B 便进入 LAST-ACK 状态。
4、A 收到释放请求后，向 B 发送确认应答，此时 A 进入 TIME-WAIT 状态。该状态会持续 2MSL（最大段生存期，指报文段在网络中生存的时间，超时会被抛弃） 时间，若该时间段内没有 B 的重发请求的话，就进入 CLOSED 状态。当 B 收到确认应答后，也便进入 CLOSED 状态。
</code></pre> <div class="line-numbers-wrapper"><span class="line-number">1</span><br><span class="line-number">2</span><br><span class="line-number">3</span><br><span class="line-number">4</span><br></div></div><h3 id="任务队列"><a href="#任务队列" class="header-anchor">#</a> 任务队列</h3> <blockquote><p>所有任务可以分成两种，同步任务（synchronous）和异步任务（asynchronous）。同步任务：在主线程上排队执行，只有前一个任务执行完毕，才能执行后一个任务。异步任务：不进入主线程、而进入&quot;任务队列&quot;（task queue）的任务，一旦当前执行栈中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取&quot;任务队列&quot;，通知某个异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行。</p></blockquote> <h3 id="js引擎线程的工作流程"><a href="#js引擎线程的工作流程" class="header-anchor">#</a> JS引擎线程的工作流程</h3> <blockquote><p>1、同步任务在JS引擎线程（主线程）上执行，形成执行栈（Execution Context Stack）
2、代码执行的时候，遇到异步事件，会将这个事件挂起，放入任务队列，继续执行执行栈中的其他任务
3、执行栈中的同步任务执行完毕后，再将异步事件对应的回调加入到与当前执行栈中不同的另一个任务队列中等待执行。
4、任务队列可以分为宏任务对列和微任务对列，当当前执行栈中的事件执行完毕后，js引擎首先会判断微任务对列中是否有任务可以执行，如果有就将微任务队首的事件压入栈中执行。当微任务对列中的任务都执行完成后再去判断宏任务对列中的任务。
上述过程会不断重复，也就是常说的Event Loop(事件循环)</p></blockquote> <h3 id="哪些语句会放入异步任务队列及放入时机"><a href="#哪些语句会放入异步任务队列及放入时机" class="header-anchor">#</a> 哪些语句会放入异步任务队列及放入时机</h3> <div class="language- line-numbers-mode"><pre class="language-text"><code>1、setTimeout和setlnterval
2、DOM事件
3、ES6中的Promise
4、Ajax异步请求
</code></pre> <div class="line-numbers-wrapper"><span class="line-number">1</span><br><span class="line-number">2</span><br><span class="line-number">3</span><br><span class="line-number">4</span><br></div></div><h3 id="宏任务和微任务"><a href="#宏任务和微任务" class="header-anchor">#</a> 宏任务和微任务</h3> <blockquote><p>宏任务：script （主代码块）、setTimeout 、setInterval 、setImmediate、I/O 、UI rendering
微任务：process.nextTick（Nodejs） 、promise 、Object.observe 、MutationObserver
区别：宏任务是每次执行栈执行的代码（包括每次从事件队列中获取一个事件回调并放到执行栈中执行）
浏览器为了能够使得JS引擎线程与GUI渲染线程有序切换，会在当前宏任务结束之后，下一个宏任务执行开始之前，对页面进行重新渲染（宏任务 &gt; 渲染  &gt; 宏任务 &gt; ...）
微任务是在当前宏任务执行结束之后立即执行的任务（在当前 宏任务执行之后，UI渲染之前执行的任务）。微任务的响应速度相比setTimeout（下一个宏任务）会更快，因为无需等待UI渲染。
当前宏任务执行后，会将在它执行期间产生的所有微任务都执行一遍。</p></blockquote> <div class="language- line-numbers-mode"><pre class="language-text"><code>var 宏任务 = ['setTime1', ]
var 微任务 = ['then1', 'then2']
console.log('script start')
setTimeout(function() {
  console.log('setTimeout')
}, 0)
new Promise(resolve =&gt; { // promise是同步任务，只有then是微任务
  console.log('Promise')
  resolve()
})
  .then(function() {
    console.log('promise1')
  })
  .then(function() {
    console.log('promise2')
  })
console.log('script end')
// script start =&gt; Promise =&gt; script end =&gt; promise1 =&gt; promise2 =&gt; setTimeout
// 很多人有个误区，认为微任务快于宏任务，其实是错误的。因为宏任务中包括了 script ，浏览器会先执行一个宏任务，接下来有异步代码的话就先执行微任务。
// 1、执行同步代码script，这属于宏任务。2、执行栈为空，查询是否有微任务需要执行。3、执行所有微任务。
// 4、必要的话渲染 UI。5、然后开始下一轮 Event loop，执行宏任务中的异步代码
</code></pre> <div class="line-numbers-wrapper"><span class="line-number">1</span><br><span class="line-number">2</span><br><span class="line-number">3</span><br><span class="line-number">4</span><br><span class="line-number">5</span><br><span class="line-number">6</span><br><span class="line-number">7</span><br><span class="line-number">8</span><br><span class="line-number">9</span><br><span class="line-number">10</span><br><span class="line-number">11</span><br><span class="line-number">12</span><br><span class="line-number">13</span><br><span class="line-number">14</span><br><span class="line-number">15</span><br><span class="line-number">16</span><br><span class="line-number">17</span><br><span class="line-number">18</span><br><span class="line-number">19</span><br><span class="line-number">20</span><br><span class="line-number">21</span><br></div></div><h3 id="总结"><a href="#总结" class="header-anchor">#</a> 总结</h3> <blockquote><p>执行一个宏任务（首次执行的主代码块或者任务队列中的回调函数）
执行过程中如果遇到微任务，就将它添加到微任务的任务队列中
宏任务执行完毕后，立即执行当前微任务队列中的所有任务（依次执行）
JS引擎线程挂起，GUI线程执行渲染
GUI线程渲染完毕后挂起，JS引擎线程执行任务队列中的下一个宏任务</p></blockquote> <h3 id="reflow-回流-和repaint-重绘"><a href="#reflow-回流-和repaint-重绘" class="header-anchor">#</a> reflow(回流)和repaint(重绘)</h3> <blockquote><p>回流重绘和Event loop的关系：1、当Event loop执行完微任务，会判断document是否需要更新。因为浏览器是每 16ms 才会更新一次。
2、然后判断是否有resize 或者 scroll ，有的话会去触发事件，所以resize 和 scroll 事件也是至少 16ms 才会触发一次。</p></blockquote> <div class="language- line-numbers-mode"><pre class="language-text"><code>reflow（回流）：当页面中DOM元素发生了样式变化影响了布局，需要倒回去重新渲染，这个回退的过程叫 reflow。reflow 会从 &lt;html&gt; 这个 root frame 开始递归往下，依次计算所有的结点几何尺寸和位置。reflow 几乎是无法避免的。

触发reflow：
1、增加、删除、修改DOM节点时，会导致 Reflow 或 Repaint。2、移动DOM的位置，或是加个动画的时候。3、修改CSS样式

repaint（重绘）：改变某个元素的背景色、文字颜色、边框颜色等等不影响它周围或内部布局的属性时，屏幕的一部分要重画，但是元素的几何尺寸没有变。

注意：(1)display:none 的节点不会被加入Render Tree，而visibility: hidden 则会，所以，如果某个节点最开始是不显示的，设为display:none是更优的。
(2)display:none 会触发 reflow，而 visibility:hidden 只会触发 repaint，因为没有发现位置变化。
(3)有些情况下，比如修改了元素的样式，浏览器并不会立刻reflow 或 repaint 一次，而是会把这样的操作积攒一批，然后做一次 reflow，这又叫异步 reflow 或增量异步 reflow。但是在有些情况下，比如resize 窗口，改变了页面默认的字体等。对于这些操作，浏览器会马上进行 reflow。
</code></pre> <div class="line-numbers-wrapper"><span class="line-number">1</span><br><span class="line-number">2</span><br><span class="line-number">3</span><br><span class="line-number">4</span><br><span class="line-number">5</span><br><span class="line-number">6</span><br><span class="line-number">7</span><br><span class="line-number">8</span><br><span class="line-number">9</span><br><span class="line-number">10</span><br></div></div><h3 id="怎么避免reflow-怎么减少repaint"><a href="#怎么避免reflow-怎么减少repaint" class="header-anchor">#</a> 怎么避免reflow，怎么减少repaint</h3> <div class="language- line-numbers-mode"><pre class="language-text"><code>1.直接改变className,如果动态改变样式，则使用cssText，避免多次修改样式。
2.让操作的元素进行“离线处理”，处理完后一次更新：先把DOM给display:none; 使用DocumentFragment进行缓存操作，引发一次回流和重绘。
3.尽可能在DOM树的最末端改变class（可限制回流的范围）。
4.避免设置多层内联样式（将样式合并在一个外部类，仅产生一次回流）。
5.动画效果应用到position属性为absolute或fixed的元素上（动画效果应用到position属性为absolute或fixed的元素上，它们不影响其他元素的布局，所它他们只会导致重新绘制，而不是一个完整回流。这样消耗会更低。）
6、使用 visibility 替换 display: none ，因为前者只会引起重绘，后者会引发回流（改变了布局）
7、不要使用 table 布局，可能很小的一个小改动会造成整个 table 的重新布局
</code></pre> <div class="line-numbers-wrapper"><span class="line-number">1</span><br><span class="line-number">2</span><br><span class="line-number">3</span><br><span class="line-number">4</span><br><span class="line-number">5</span><br><span class="line-number">6</span><br><span class="line-number">7</span><br></div></div></div> <footer class="page-edit" style="display:none;"><!----> <div class="last-updated"><span class="prefix">上次更新: </span> <span class="time">2022/7/8 上午10:51:20</span></div></footer> <!----> <!----> <!----></main> <!----></div></div></div></div><div class="global-ui"><div class="back-to-ceiling" style="right:1rem;bottom:6rem;width:2.5rem;height:2.5rem;border-radius:.25rem;line-height:2.5rem;display:none;" data-v-c6073ba8 data-v-c6073ba8><svg t="1574745035067" viewBox="0 0 1024 1024" version="1.1" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" p-id="5404" class="icon" data-v-c6073ba8><path d="M526.60727968 10.90185116a27.675 27.675 0 0 0-29.21455937 0c-131.36607665 82.28402758-218.69155461 228.01873535-218.69155402 394.07834331a462.20625001 462.20625001 0 0 0 5.36959153 69.94390903c1.00431239 6.55289093-0.34802892 13.13561351-3.76865779 18.80351572-32.63518765 54.11355614-51.75690182 118.55860487-51.7569018 187.94566865a371.06718723 371.06718723 0 0 0 11.50484808 91.98906777c6.53300375 25.50556257 41.68394495 28.14064038 52.69160883 4.22606766 17.37162448-37.73630017 42.14135425-72.50938081 72.80769204-103.21549295 2.18761121 3.04276886 4.15646224 6.24463696 6.40373557 9.22774369a1871.4375 1871.4375 0 0 0 140.04691725 5.34970492 1866.36093723 1866.36093723 0 0 0 140.04691723-5.34970492c2.24727335-2.98310674 4.21612437-6.18497483 6.3937923-9.2178004 30.66633723 30.70611158 55.4360664 65.4791928 72.80769147 103.21549355 11.00766384 23.91457269 46.15860503 21.27949489 52.69160879-4.22606768a371.15156223 371.15156223 0 0 0 11.514792-91.99901164c0-69.36717486-19.13165746-133.82216804-51.75690182-187.92578088-3.42062944-5.66790279-4.76302748-12.26056868-3.76865837-18.80351632a462.20625001 462.20625001 0 0 0 5.36959269-69.943909c-0.00994388-166.08943902-87.32547796-311.81420293-218.6915546-394.09823051zM605.93803103 357.87693858a93.93749974 93.93749974 0 1 1-187.89594924 6.1e-7 93.93749974 93.93749974 0 0 1 187.89594924-6.1e-7z" p-id="5405" data-v-c6073ba8></path><path d="M429.50777625 765.63860547C429.50777625 803.39355007 466.44236686 1000.39046097 512.00932183 1000.39046097c45.56695499 0 82.4922232-197.00623328 82.5015456-234.7518555 0-37.75494459-36.9345906-68.35043303-82.4922232-68.34111062-45.57627738-0.00932239-82.52019037 30.59548842-82.51086798 68.34111062z" p-id="5406" data-v-c6073ba8></path></svg></div></div></div>
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